بهسازی خاک ماسه‌ای سست با بالشتک دانه‌ای و ستون سنگی در سلول واحد

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران/دانشکده عمران/دانشگاه یزد/یزد

2 گروه عمران/دانشکده عمران/دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی/تهران

3 گروه عمران/دانشکده عمران/دانشگاه اصفهان/اصفهان

چکیده

در این تحقیق تاثیر بالشتک دانه‌ای مسلح با ژئوگرید، ستون سنگی و ترکیب این روش‌ها بر رفتار نمونه‌های خاک ماسه‌ای سست در سلول واحد با انجام آزمون‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه تا کنون در مطالعات تجربی به گسیختگی مسلح‌کننده در بالشتک دانه‌ای مسلح پرداخته نشده، روشی نوین جهت نصب ژئوگرید در سلول واحد به ‌کار رفته تا امکان گسیختگی مسلح‌کننده تحت تنش‌های وارده محقق گردد. طی مطالعات پارامتریک مدل‌های فیزیکی، تاثیر تغییر آرایش مسلح‌کننده ژئوگرید شامل تعداد و محل قرارگیری آن در بالشتک‌ با ضخامت‌های متغیر مطالعه شده و بهترین محل قرارگیری ژئوگرید تک و دو لایه در ضخامت بالشتک گردید. از دیگر اهداف مورد بررسی‌، آشکارسازی مکانیسم گسیختگی لایه‌های ژئوگرید و اثر آن بر ویژگی‌های بارپذیری و نشست نمونه‌های بهسازی شده با ستون سنگی و بدون ستون بوده است. در مقایسه با بستر ماسه‌ای غیر مسلح، افزایش 9/7 و 38/11 برابری نسبت باربری در شرایط استفاده از بالشتک دانه‌ای مسلح با یک و دو لایه ژئوگرید (در آرایش بهینه) واقع بر بستر بهسازی شده با ستون سنگی مشاهده شده است. در ادامه، از طریق شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار المان محدودV 8.6 PLAXIS 2D، ضخامت بهینه بالشتک غیر مسلح و مسلح، 16/0 برابر قطر پی تعیین گردیده و تغییرات نسبت تمرکز تنش در ستون سنگی در مدل‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه آرایش‌های تسلیح بالشتک نشان می‌دهد هر چه ژئوگرید به زیر پی نزدیک‌تر باشد نقش موثرتری در افزایش بارپذیری، کاهش نشست و کاهش نسبت تمرکز تنش در ستون سنگی خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of Loose Sandy Soil Improvement with Granular Blanket and Stone Column in a Unit Cell

نویسندگان [English]

  • Ali Shahmandi 1
  • Kazem Barkhordari 1
  • Mahmoud Ghazavi 2
  • Mahmoud Hashemi 3
1 Department of Civil Engineering/Yazd University/Yazd
2 Department of Civil Engineering/K.N. Toosi University of Technology/Tehran
3 Department of Civil Engineering/University of Isfahan/Isfahan
چکیده [English]

In this study, the effect of the unreinforced and geogrid-reinforced granular blankets, end-bearing stone columns and the combination of these techniques on the behaviour of loose sand soil models have been investigated through laboratory and numerical simulations. In the models, a stone column from a large group of them with a triangular pattern was simulated in a unit cell. Since the rupture of the geosynthetic reinforcement within the reinforced granular blanket has never been experimentally investigated, a novel method of installing the geogrid reinforcement was used, allowing it to mobilize and ultimately fail under loading. The optimal thickness of the unreinforced and geogrid-reinforced blanket, the optimum layout of the reinforcement within the blanket and the changes in the stress concentration ratio of the stone column in different modelling conditions have been determined. Another objective of the present study is to discover the relationship between the failure of the geogrid layers and the characteristics of load-carrying capacity and settlement of the model tests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Granular blanket
  • Geogrid reinforcement
  • Loose sand bed
  • Stone column
  • Unit cell
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 20 فروردین 1402

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار